超声波癌治疗促进剂和杀细胞剂制造技术

本发明专利技术提供超声波癌治疗促进剂和杀细胞剂，其确保高安全性的同时能够显著提高使用超声波的癌的治疗效果。该超声波癌治疗促进剂和杀细胞剂含有金属半导体颗粒，通过超声波的照射活化而可以杀死或破坏癌细胞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种超声波癌治疗促进剂，其用于促进通过对 患部照射超声波进行的超声波癌治疗，本专利技术还涉及一种杀细 胞剂，其受到超声波的照射，通过该照射而成为细胞毒素，能 够杀伤癌细胞等作为杀灭对象的细胞。
技术介绍
近年来，在癌治疗中，为了提高治疗效果和患者的QOL(生 活质量)这两方面，提出了非侵入性并能够有效治疗患部的声 动力化学疗法。这种疗法是通过超声波的照射来进行所投与药 剂(超声波并用剂)的抗肿瘤活化，进行肿瘤的治疗。已知有 使用富勒烯(fullerene )作为超声波治疗用并用剂的方法(例 如，参照日本特开2002 - 241307号报和国际公开第 2002/66061号小册子)。此外，还已知使用色素作为超声波治疗 用并用剂的方法(参照日本特开2001-253836号公报、国际公开 第98/1131号小册子和日本特开2003-226654号公报)。在这种方 法中，通过应用超声波的效果来激发因光产生自由基物种 (radical species )的有机物或富勒烯，从而进行治疗。一方面，还提出了在癌治疗中应用氧化钛的光催化活性的 方案。例如，提出了氧化钛作为医疗用具的应用(参照日本特 开平4-357941号公报)、作为给药系统(DDS )的载体的应用(参 照曰本净争开2001-200050号7>4艮和美国专利第6677606号i兌明书)的方案。进而，还提出了通过对2 ~ 3mm粒度的氧化钛进行35 ~ 42kHz的超声波照射、并产生羟基自由基而分解有机物的技术(例如，参照日本特开2003-26406号公报)。
技术实现思路
这次，本专利技术人得到如下见解通过以特定频率的超声波 照射某种半导体颗粒，可确保高的安全性的同时显著提高使用 超声波的癌的治疗效果。而且，本专利技术人还得到如下见解通 过使用给药系统，可进一步提高癌的治疗效果，其中，该给药 系统将上述半导体颗粒投与到患者体内而到达癌细胞，其后对 患部照射特定频率的超声波。因此，本专利技术的目的是提供在确保高安全性的同时可有效 杀伤癌细胞等作为杀灭对象的细胞的超声波癌治疗促进剂和杀 细胞剂。而且，本专利技术的超声波癌治疗促进剂含有金属半导体颗粒。而且，本专利技术的杀细胞剂含有金属半导体颗粒，受到超声 波照射，通过该照射成为细胞毒素(cytotoxin)。进一步，本专利技术的癌的治疗方法的特征在于，对包括人的 动物投与杀细胞剂，投与后，对癌细胞照射超声波，通过该照 射使杀细胞剂成为细胞毒素，该细胞毒素杀伤癌细胞。而且，本专利技术的、杀细胞剂用于制造超声波癌治疗促进剂 的用途是上述超声波癌治疗促进剂用于如下的方法对包括人 的动物投与前述超声波癌治疗促进剂，投与后，对癌细胞照射 超声波，通过该照射使杀细胞剂成为细胞毒素，该细胞毒素杀 伤癌细月包。附图说明图l是表示例4中对各种颗粒测定的、照射1分钟超声波时的 细胞的杀伤率的图。图2是表示例5中对各种浓度的含Ti02颗粒(Ti02/PAA)的 试—险溶液进4亍测定的细胞的生存率的图。图3是表示例6中对各种颗粒测定的、起因于超声波照射时 的超氧阴离子的产生的、借助还原系显色试剂显示的吸光度上 升的图。图4是表示例7中对各种颗粒测定的、起因于超声波照射时 的羟基自由基的产生的、借助活性氧检测用荧光试剂显示的荧 光强度的图。图5是表示例8中对各种颗粒测定的、起因于超声波照射时 的过氧化氢的产生的、借助TPM-PS氧化显示的吸光度上升的图。图6是表示例9中对各种颗粒测定的、起因于超声波照射时 的单线态氧(Singlet oxygen ) 的产生的、 <昔助单线态氧4全观'J用 荧光试剂显示的荧光强度的图。图7是表示例10中对TiO2 ( A)测定的、起因于超声波照射 时的超氧阴离子的产生的、借助还原系显色试剂显示的吸光度 上升的图。图8是表示例12中对各种颗粒测定的、照射l分钟超声波时 的细胞的生存率的图。图9是表示例13中对各种颗粒测定的、起因于超声波照射时 的羟基自由基的产生的、借助活性氧检测用荧光试剂显示的荧 光强度的图。图IO是表示例14中对各种浓度的含Ti02颗粒的试验溶液进 行测定的、细胞的生存率的图。图11是表示例15中对各种颗粒测定的、照射l分钟超声波时 的细胞的杀伤率的图。图12是表示例16中对Ti02/PAA颗粒和PBS緩沖溶液进行测定的、照射2分钟超声波时(有超声波)和无照射(无超声波) 的细胞的生存率的图。图13是表示例17中测定的、小鼠的相对肿瘤增殖率的随时间变化的图。具体实施例方式超声波癌治疗促进剂本专利技术第一方案的超声波癌治疗促进剂含有金属半导体颗 粒。可在本专利技术中使用的金属半导体颗粒只要是含有通过超声 波照射活化而可以杀灭或破坏癌细胞的金属半导体而形成的颗 粒则没有限制，可以是各种金属半导体颗粒。虽然某种金属半 导体颗粒通过超声波照射活化而杀灭或破坏细胞的全部机理不 明确，但只要是至少通过超声波照射可以生成自由基物种的金 属半导体颗粒，则可期待上述效果。超声波产生自由基物种而得到。即，认为这些半导体颗粒所带 来的生物性杀伤效果在于自由基物种的质和量的增加。其理由 ,皮推测如下，但如下理由终归为假设，本专利技术并不限于下述任 何说明。即，仅通过超声波照射则在体系中产生过氣化氢和羟 基自由基，但是根据本专利技术人的见解，在氧化钛等半导体颗粒 的存在下，过氧化氢和羟基自由基的生成得到促进。而且，在 这些半导体颗粒的存在下，特别是氧化钛的存在下，看到超氧 阴离子和单线态氧的生成得到促进。这些自由基物种的特异性 的生成是在使用纳米级的微粒的情况下照射超声波时观察到的 现象。认为这种效果是在金属半导体微粒存在下超声波产生的 特异的现象。根据本专利技术优选的实施方式，优选使用具有光感应特性的金属半导体颗粒作为金属半导体颗粒，更优选为具有光催化活性的金属半导体颗粒和由于量子效应显示发光的量子点。此处， 具有光催化活性的金属半导体颗粒是指受到光能引起电荷分离的金属半导体的颗粒。此外，量子点是指具有如下特征的结构由于电子载流子的能量分布是离散的，因此在存在室温等热激发这样的状态下也在量子能级(quantum level)间不连续地发 生载流子的迁移，结果显示出尖锐的发光。使用这种颗粒，可 以通过超声波的照射充分地活化而杀灭细胞。作为这种金属半 导体颗粒的具体例子，可以列举Ti02、 ZnO、 W03、 Sn02、 Fe203、 ln203、 BaTi03、 Ti03、 SrTi03、 Nb205、 丁&205等金属氧化物； CdS、 MoS2、 ZnS等金属硫化物；和SiC、 CdSe、 InGaP等复合 金属半导体。这些金属半导体颗粒具有光感应特性，但是由于不是富勒烯或色素等光敏化剂，因此在对患者投与后的治疗阶 段中不会产生光过敏症的问题，安全性非常高。根据本专利技术优选的实施方式，作为金属半导体颗粒可以使 用具有光催化活性的金属半导体颗粒，作为优选例可以歹'j举 Ti02、 ZnO、 Sn02、 W03、 ln203、 SrTi03、 Nb205、 Ta205,更 优选1102。根据本专利技术优选的实施方式，作为金属半导体颗粒可以使 用量子点，作为优选例可以列举CdSe、 CdS、 CdTe、 ZnS、 ZnSe、 InGa本文档来自技高网...

【技术保护点】
超声波癌治疗促进剂，其含有金属半导体颗粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-10-26 311871/2005;JP 2006-3-24 083757/20061.超声波癌治疗促进剂，其含有金属半导体颗粒。2. 根据权利要求l所述的超声波癌治疗促进剂，上述金属半导体颗粒通过超声波照射可以生成自由基物种。3. 根据权利要求l或2所述的超声波癌治疗促进剂，上述 金属半导体颗粒具有光感应特性。4. 根据权利要求l ~ 3任一项所述的超声波癌治疗促进剂， 上述金属半导体颗粒具有光催化活性。5. 根据权利要求4所述的超声波癌治疗促进剂，上述具有 光催化活性的金属半导体颗粒选自Ti02、 ZnO、 Sn02、 W03、 ln203、 SrTi03、 >^205和了&205所组成的组。6. 根据权利要求l ~ 5任一项所述的超声波癌治疗促进剂， 上述金属半导体颗粒是Ti02。7. 根据权利要求l ~ 6任一项所述的超声波癌治疗促进剂， 上述金属半导体颗粒具有50 ~ 200nm的粒径。8. 根据权利要求l 3任一项所述的超声波癌治疗促进剂， 上述金属半导体颗粒是量子点。9. 根据权利要求8所述的超声波癌治疗促进剂，上述量子 点是选自CdSe、 CdS、 CdTe、 ZnS、 ZnSe、 InGaP和ZnTe所组成 的组中的至少一种。10. 根据权利要求1 6、 8和9任一项所述的超声波癌治疗 促进剂，上述金属半导体颗粒具有二次颗粒的形态，该二次颗 粒的形态是通过聚集或结合形成的，并具有5 0 ~ 2 00n m的粒径。11. 根据权利要求l ~ 10任一项所述的超声波癌治疗促进 剂，上述金属半导体颗粒是多种金属半导体颗粒的混合物或复 合体。12. 根据权利要求l ~ ll任一项所述的超声波癌治疗促进 剂，在上述金属半导体颗粒的表面结合聚合物或源自生物体的高分子而形成。13. 根据权利要求12所述的超声波癌治疗促进剂，上述聚 合物是具有羧基的聚合物。14. 根据权利要求12所述的超声波癌治疗促进剂，上述聚 合物是阳离子性聚合物。15. 根据权利要求12所述的超声波癌治疗促进剂，上述聚 合物是非离子性聚合物。16. 根据权利要求l ~ 15任一项所述的超声波癌治疗促进 剂，由上述金属半导体颗粒分散在溶剂中而形成。17. 根据权利要求16所述的超声波癌治疗促进剂，上述分 散液具有中性的液体性质。18. 根据权利要求16或17所述的超声波癌治疗促进剂，上 述分散液是...

【专利技术属性】
技术研发人员：金平幸辉，曾根崎修司，大神有美，坂西俊明，
申请(专利权)人：TOTO株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]